CN106329709A - 变电站用交直流一体化电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变电站用交直流一体化电源，包括直流电源单元、交流电源单元和通信电源单元，所述的直流电源单元、交流电源单元和通信电源单元共用一套蓄电池组，共用一个集中监控单元，所述的直流电源单元和通信电源单元的接地系统通过反向变压器进行隔离，所述直流电源单元包括有两级防雷模块。本发明能实现电源系统管理的网络化、智能化。

Description

变电站用交直流一体化电源

技术领域

本发明涉及一种变电站用电源，尤其涉及一种变电站用交直流一体化电源。

背景技术

变电站站用电由交流系统、直流系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统组成。一直以来，变电站站用电交流系统与直流系统、UPS（不间断电源系统）、通信电源系统，由不同的供应商生产、安装，供电系统也分配不同的专业人员进行管理。

这样，给变电站站用电交流系统与直流系统分散设计带来诸多问题，如： 1． 站用电源难以实现系统管理：由不同供应商提供的交流系统与直流系统通信规约—般不兼容，难以实现网络化系统管理。2． 经济性较差：由不同供应商分别设计各个子系统，资源不能综合考虑，使一次投资显著增加。如：直流系统配置一套蓄电池组UPS（不间断电源系统）、通信电源系统又各自分别配置独立的蓄电池，浪费严重；交流系统配置电源自动切换设备，充电模块前又重复配置，既浪费又使设备之间难于协调运行。3． 可靠性受到影响：交流系统的操作电源及监控设备在目前各系统独立设计的情况下，一般不设计使用直流电，这会直接影响交流系统的可靠性；UPS（不间断电源系统）的蓄电池缺少维护手段，造成紧急情况下难以满足要求：各系统不能实现网络化集中监控也使可靠性受到影响。4． 安装、服务协调较难：各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难，远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。

随着交流电与直流电联系的增强，交直流配合解决问题方案的迅速增加，使站用电交流系统与直流系统的一体化设计成为一种发展趋势。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种可靠性高、维护方便的变电站用交直流一体化电源。

本发明是这样实现的：一种变电站用交直流一体化电源，它包括：直流电源单元、交流电源单元和通信电源单元，其特征在于：上述单元均共用一套蓄电池组，共用一个集中监控单元。

进一步的，所述的直流电源单元和通信电源单元的接地系统通过反向变压器进行隔离。

进一步的，所述直流电源单元包括有两级防雷模块。

与变电站电源系统的现状相比,本发明的技术效果如下：

1、能较好地实现电源系统管理的网络化、智能化。将原由不同供货商提供的、通信规约不兼容的电源系统统一为同一标准的产品,设置集中监控器与变电站后台监控通信,实现站用电源系统数据一体化的实时监视 ,便于实施集中管理、分散控制。

2、由变电站统一运行、维护，减少了运维人员和工作量，提高了运行、维护工作的可靠性。

3、经济性得到了提高，一体化不间断电源系统减少了设备配置、建筑而积和蓄电池的附属设施。

4、直流电源单元和通信电源单元的接地系统通过反向变压器进行连接，解决了一体化电源如何接地的问题，实现了接地系统与不接地系统的可靠隔离。

5、由于直流电源单元中的交流配电单元装有两级防雷模块，大大提高了整个系统的安全性。

附图说明

图1为本发明的原理图。

图2为本发明的接地示意图。

附图中：1、直流电源单元；2、通信电源单元；3、交流电源单元；4、蓄电池组；5、集中监控单元；6、反向变压器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细阐述。

如图1所示，一种变电站用交直流一体化电源，由直流电源单元1、交流电源单元3和通信电源单元2组成，上述单元均共用一套蓄电池组4，共用一个集中监控单元5。

直流电源单元1包括交流配电单元、高频开关、直流监控单元和直流母线。交流配电单元有两路交流电输入，在输入线路上设有两级防雷模块，以防雷击，保证系统的安全可靠性。交流电经高频开关整流滤波变为直流电并传送到直流母线上，直流馈线与直流母线相连，向直流负载供电。直流馈线上装有绝缘监测仪，绝缘监测仪与直流监控单元相连。直流监控单元对整个直流电源单元的运行情况进行监测、控制，并与集中监控单元5进行通信。直流电源单元1提供给变电站内所有控制、保护、自动装置等控制负荷和各类直流电动机、断路器合闸机构等动力负荷的电源。直流操作电源系统电压一般选择 220 V 或 110 V , 采用不接地方式。

交流电源单元3包括交流输入、UPS、UPS监控单元、UPS馈线，交流输入和直流母线并联在UPS的输入端，UPS的输出端与UPS馈线相连。当交流停电时，直流母线上的直流电经UPS逆变成交流电，经UPS馈线向交流负载供电。UPS监控单元对整个交流电源单元3的运行情况进行监测、控制，并与集中监控单元5进行通信。交流电源单元3主要是给不允许短时停电的计算机监控设备供电, 可靠性及稳定性要求高。

通信电源单元2包括交直流电源切换装置、DC/DC变换器模块、通信馈线和通信监控单元。直流电源单元1中的直流电经交直流电源切换装置、DC/DC变换器模块变为48V直流电，再经通信馈线向通信负载供电。通信监控单元对整个通信电源单元的运行情况进行监测、控制，并与集中监控单元5进行通信。通信电源单元2提供给变电站内载波机、光端机等通信设备及保护复接设备电源。系统电压为48 V ,采用正极接地方式。

蓄电池组4与直流电源单元1中的直流母线相连。当停电时，蓄电池组4通过直流母线向直流馈线、UPS、DC/DC变换器模块供电。当来电时，由直流母线上的直流电向蓄电池组4充电。

如图2所示，站用直流电源单元1为不接地系统,当系统发生一点接地,不会产生短路电流,亦可继续运行，但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自动装置、断路器的误动作或拒绝动作,有可能造成直流电源短路,引起熔断器熔断,或快分电源开关断开,使设备失去操作电源,引发电力系统严重故障乃至事故。

通信电源单元2一般采用正极接地，这样可以防止电气设备事故时故障电路发生危险的接触电位并使故障电路开路，并保证系统电磁兼容和通信系统功能不受干扰。

因为直流电源单元1为不接地系统,通信电源单元2为接地系统，这就为一体化电源如何接地带来了一个难题。为解决这一问题，我们在DC/DC模块上采用了反向变压器6,相互隔离各自的接地系统，使直流电源单元1和通信电源单元2互不干扰，从而保证了变电站用交直流一体化电源的可靠性、安全性。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，因此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (3)

1.变电站用交直流一体化电源，包括直流电源单元、交流电源单元和通信电源单元，其特征在于：上述单元均共用一套蓄电池组，共用一个集中监控单元。

2.根据权利要求1所述的变电站用交直流一体化电源，其特征在于：所述的直流电源单元和通信电源单元的接地系统通过反向变压器进行隔离。

3.根据权利要求1所述的变电站用交直流一体化电源，其特征在于：所述直流电源单元包括有两级防雷模块。